فلز متخلخل، روياى كارشناسان رشته هاى مهندسى
۱۳۸۴ مرداد ۵, چهارشنبه
فلزات ميباشد، هنوز در ساختمان اتومبيلهاى عادى امروزى بكار گرفته نميشود بلكه، پيش از همه در آزمايشگاههاى پژوهشى به چشم ميخورد. اينبار از شما دعوت ميكنيم، ما را در بازديد از يكى از اين لابراتوآرها همراهى كنيد.
پژوهشگران دانشگاه ارلانگن آلمان در حال حاضر بر روى فلز آلومينيوم كار ميكنند. آنها در آزمايشگاه ويژه اى با گرم كردن قطعه اى فلز آلومينيوم بر روى صفحه يك اجاق برقى، موجب تخلخل ساختمان آن ميگردند. به اين ترتيب، آنها در واقع به تقليد از ايده هاى طبيعت اقدام كرده و نوعى كف از فلز آلومينيوم توليد ميكنند.
اگر ماده طبيعى چوب پنبه را در نظر بگيريم، متوجه گوناگونى ساختمانهاى سلولى آن ميشويم. با استفاده از ماده چوب پنبه، ميتوان به نتايج خوبى در زمينه ايزولاسيون حرارتى دست يافت. مقدار فراوان هواى جاى گرفته در فضاى بين سلولى چوب پنبه، باعث ميشود كه، اين ماده، عايق كارآمدى در برابر حرارت باشد. يك ماده طبيعى ديگر، بافت سازنده پيكر اسنفجهاى دريائيست. اين بافت، بخاطر سطح درونى گسترده خود قادر است، مقدار زيادى آب را در خود جاى دهد. در همين رابطه ميتوان از بافت استخوانى نام برد.
استخوانهاى بدن از ساختارى همانند ساختمان يك ساندويچ برخوردارند. بدين معنا كه استخوان در بخش خارجى فشرده و سخت و در درون متخلل و اسفنجى است. به همين دليل، يك استخوان با وجود سبك بودن، قادر به تحمل فشارى زياد ميباشد. پژوهشگران مايلند، دقيقآ همين پديده را بوسيله فلزات متخلخل بدست آورند. آنها در اين راستا همانند يك خانم خانه دار هنگام آشپزى پيش ميروند. آرد يا در اين مورد پودر فلز، با شدت تمام با ماده اى مخلوط ميگردد، كه بايستى نقش مخمر را در خمير نان بازى كند. به اين ترتيب پودر فلز، به يك توده فشرده تبديل ميگردد. اين مخلوط، سپس گرما داده ميشود و در نتيجه پودر فلز، ذوب شده و در عين حال كف ميكند.
اين كف فلزى در حالت سرد شده خود، براى مثال به عنوان ضربه گير در سپر قطارهاى برقى مورد استفاده قرار ميگيرد. اگر راننده قطار در هنگام هدايت آن اشتباه كرده و حتى با سرعتى اندك اما با وزنى حدود ۴۰ تن، با موانع برخورد نمايد، بايد مقدار زيادى انرژى جذب شود، بدون آنكه، ديگر قسمتهاى قطار آسيبى ببينند. دقيقآ همين وظيفه جذب انرژى را، فلز متخلخل برعهده ميگيرد. مهم اين است كه اين عمل به جهت وارد آمدن ضربه ربطى ندارد. يعنى اگر اتومبيلى از روبرو با اين قطار برخورد كند نيز، كف فلزى بخوبى در گرفتن اين ضربه عمل ميكند. فلز متخلخل علاوه بر اين براى ايزولاسيون گرما و صوت براى مثال در ساختمان كارخانه ها يا سالنهاى عظيم نمايش هم بكار گرفته ميشود.
يكى ديگر از فلزات مورد نظر كارشناسان ،تهيه ماده اى از فلز نيكل ميباشد، كه قادر است دماهاى بسيار بالا را تحمل كند. كف تهيه شده از اين ماده قرار است در ايزولاسيون موتور هواپيماها به عنوان عايق صوتى بكار گرفته شود. به اين منظور اين ماده بايد بتواند در برابر گازهاى داغ و فشار زياد تاب مقاومت داشته باشد. تا كنون نيكل متخلخل در هيچ هواپيمائى بكار گرفته نشده است زيرا، پژوهشگران هنوز به تكميل اين فرآيند مشغولند.
در حال حاضر بكار گيرى فلزات متخلخل در ساختمان اتومبيلهاى سوارى با استقبال چندانى از جانب توليد كنندگان روبرو نميشود زيرا، هنوز هم تهيه اين مواد با مخارج زياد همراه است و علاوه بر اين شكل و شمايل قشرى از اين مواد براى رسيدن به نتيجه مطلوب، برخى اوقات باب ميل طراحان مدل اتومبيلهاى جديد از آب در نميآيد.